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Table des matières

Résumé et principales recommandations3

1 Introduction8

1.1 Contexte de cette contribution......................... 8

1.2 Périmètre de la réflexion............................. 8

1.3 Limitations.................................... 10

1.4 Mesures pour donner suite à ce travail..................... 11

2 Motivations et objectifs12

2.1 Rôle de l"école................................... 12

2.2 Rôle de l"enseignement des sciences....................... 12

3 Situation et leviers d"action18

3.1 Etat de l"enseignement des sciences au Maroc................. 19

3.2 Leviers pour infléchir la situation........................ 23

4 Vision pour l"enseignement des sciences26

4.1 Principes..................................... 27

4.2 Méthodes..................................... 32

4.3 Matières...................................... 34

4.4 Alphabétisation numérique........................... 49

5 Pédagogie active52

5.1 Quelques notions de base............................ 53

5.2 Mise en œuvre pratique............................. 55

5.3 Stratégies pour un apprentissage actif..................... 57

5.4 Conclusion.................................... 62

6 Recommandations63

6.1 Enseignement des sciences............................ 63

6.2 Formation des formateurs............................ 64

6.3 Environnement éducatif............................. 65

6.4 Accompagnement social............................. 65

Annexes67

A Sciences du vivant67

A.1 Introduction.................................... 67 A.2 Concepts de base des sciences du vivant.................... 68 A.3 Des concepts leur mise en œuvre pédagogique................. 72 A.4 Conclusion.................................... 72

B Mathématiques et statistique74

C Sciences numériques78

C.1 Introduction.................................... 78 C.2 Sciences numériques............................... 78 C.3 Pédagogie numérique............................... 83 Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc3

Résumé

Le capital humain est la clé du développement des peuples. La formation par la démarche scientifique et l"enseignement des sciences déterminent les qualités humaines essentielles et les capacités d"appren- tissage nécessaires à l"appréhension des problèmes de la vie individuelle et sociale. De nombreux pays s"efforcent de réformer profondément et d"enrichir cet enseignement. Ce document propose une vision et apporte des éléments pour la formation par les sciences, l"ingénierie et les mathématiques au Ma- roc. L"objectif est de formertousles marocains de demain en citoyens pleinement conscients, épanouis et responsables de leur humanité. On vise l"acquisition, par chaque jeune, desfondamentauxqui en feront un adulte responsable et épanoui : •apprendre à s"informer, s"exprimer et raisonner; •apprendre à apprendre, à faire, à être et à vivre ensemble; •se percevoir correctement dans le monde comme être conscient, so- lidaire et interdépendant de son environnement humain, social et bio-physique. On propose de contribuer à cet objectif par une pédagogie ac- tive permettant d"appréhender, de pratiquer et d"acquérir la démarche scientifique. Cette démarche révèle et cultive la curiosité naturelle, l"en- thousiasme, l"émerveillement et la sensibilité de l"enfant. Elle éveille ses sens pour l"observation fine; elle aiguise son imagination, son engage- ment et sa persévérance à expérimenter et chercher à comprendre. Elle lui apprend l"écoute, la rigueur, la critique et la valeur de l"erreur. Elle lui permet de rechercher les faits avérés, démontrés et justifiés, dans les domaines qui relèvent de la science. Elle lui apprend à accepter avec tolérance les croyances, opinions et préférences d"autrui pour ce qui est hors du champ de la science et à bien discerner ce champ. Elle forme sa perception de citoyen du monde, solidaire de ses semblables. La vision proposée s"appuie sur unepédagogie activequi développe un enseignement mettant en avant :

•desprincipesscientifiques,

•desméthodesscientifiques, et

•desmatièresou connaissances scientifiques.

Ces dernières sont un vecteur de formation générale par la démarche scientifique. Cette formation familiarise l"enfant à des activités d"inves- tigation, d"exploration du réel par un questionnement ouvert, précis et rigoureux. Elle développe sa créativité pour la conception de réponses adéquates aux problèmes posés, pour la recherche d"explications des faits observés, de justifications et de preuves. Elle lui apprend l"analyse de ses observations et de ses réponses, la confrontation aux réalités de l"expérience, l"évaluation critique de ses hypothèses et de ses solutions. Cette vision conduit à énoncer plusieurs recommandations, dont les principales sont résumées ci-dessous. Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc4

A. Pédagogie active

•Conjuguer des activités ou des exercices suscitant l"observation, l"ex- ploration, puis l"évaluation critique des analyses faites par les élèves (apprenants). Confronter les observations, réalisées par l"expérience,

à des hypothèses.

•Savoir résumer les résultats de cette démarche d"investigation etd"esprit critique en un corpus de connaissances qui devra évoluerd"une année ou d"un cycle à l"autre.

•Apprendre à apprendre en science, ingénierie et mathématiques(STEM), n"exclut pas des curriculums à contenu raisonnable quisont des supports indispensables à cette démarche.

•Conduire l"apprenant, qui doit savoir lire, écrire et compter, à lafin du cycle de l"enseignement primaire, et qui doit donc maîtriserles mécanismes cognitifs nécessaires, avec les connaissances fonda-mentales indispensables (accumulées ou déduites des exercices pé-

dagogiques dans les trois domaines), à aller plus loin, c"est-à-dire apprendre à s"informer, à rechercher la documentation (seul(e) ou en groupe), à s"exprimer et à raisonner. •Recourir à l"outil numérique (alphabétisation numérique) à la fois pour appuyer la démarche pédagogique, pallier au manque de moyens, comme l"absence de matériels ou d"équipements expérimen- taux, et pour faciliter le travail en groupe des apprenants.

•Renforcer au préscolaire et à l"école primaire, les formes ou activitésludiques très concrètes, ouvrant la voie à l"ouverture sur les sciences,

tout en évitant l"abstraction conceptuelle. •Eviter une pédagogie "frontale" fondée sur des cours magistraux et la prise de notes par les apprenants, mais privilégier l"interaction entre l"enseignant et les élèves, et entre les élèves, tout en sachant résumer l"exercice par un bilan des acquis de la part des élèves.

•Encourager les activités de recherche des élèves (individuellementou par groupe) sur des tâches de documentation, mais aussi deconception et de réalisation; cela peut favoriser la collaborationentre enseignants d"un même cycle ainsi que l"implication du chef

d"établissement, s"il s"agit de domaines pluridisciplinaires.

•Privilégier sur quelques problèmes ou questions de société, ou en-core qui interpellent les apprenants, l"interdisciplinarité, afin de faire

comprendre la complexité des sujets et, ainsi, combiner la démarche de réflexion, d"esprit critique et d"investigation, avec l"acquisition de connaissances.

•Pratiquer une pédagogie active, c"est aussi chercher à développerles apprentissages à partir d"ateliers, d"activités de groupe et de

projets faisant intervenir des acteurs multiples; mais c"est aussi, progressivement, donner aux apprenants le goût des sciences tout au long de leur scolarité.

•Contribuer à faire comprendre aux apprenants le rôle des sciences(STEM) dans les autres enseignements, par exemple dans ceux

des lettres, des sciences sociales et humaines, et ainsi, l"apport des Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc5 sciences à l"histoire des idées (exemple de savants, d"artistes, d"ar- chitectes, d"hommes ou de femmes de lettres, ayant réussi à faire le lien entre les sciences et les autres domaines de la connaissance).

B. Construction des curriculums

Ces derniers devront être élaborés en fonction des recommandations qui précédent ou sur leur base, qu"il s"agisse d"un enseignant ou de plusieurs, selon le cycle d"enseignement. Les curriculums doivent veiller à l"acquisition par les apprenants, à l"issue d"un cycle d"enseignement, de capacités d"observation, d"ana- lyse, d"évaluation, d"esprit critique, mais aussi de savoirs ou d"appren- tissages, sur lesquels seront fondées leurs études ultérieures ou l"entrée dans le monde du travail. Les curriculums doivent encourager la collaboration, avec l"aide des chefs d"établissements ou des directeurs d"académies, entre les ensei- gnants, afin de favoriser l"interdisciplinarité et prendre conscience de la complexité de la connaissance (éviter le réductionnisme). Les curriculums doivent pouvoir être évalués en fonction des capa- cités des apprenants à l"issue de chaque cycle; par exemple, savoir lire, écrire, compter, à la fin de l"enseignement primaire; et cela de façon solide et pour toute une classe d"âge, afin de pouvoir fonder sur des bases solides des enseignements ultérieurs.

C. Formation initiale et continue des enseignants

•Faire adhérer les enseignants aux objectifs de la vision stratégique de la réforme de l"école marocaine : "qualité, égalité et inclusion sociale de l"ensemble du système éducatif". Leur faire comprendre leur rôle crucial dans cette réforme nationale et leur implication dans son

évolution et son succès.

•Expliciter la mise en œuvre d"une pédagogie active en faveur d"un enseignement des sciences, avec des principes, des méthodes et des matières (connaissances).

•Montrer que cette pédagogie active est associée à des méthodesd"évaluation de la formation des enseignants.

•Renforcer la formation des enseignants en matière de culture scien-tifique, depuis l"enseignement primaire, mais aussi introduire dans

la formation des enseignants non scientifiques (langues, humanités, arts) des éléments de cette culture, favorisant en cela une osmose entre tous les enseignants vers un objectif commun : la qualité de l"école marocaine, mais aussi l"équité pour y accéder et y réussir (quelles que soient l"origine sociale des élèves et leurs difficultés d"ap- prentissage).

•Favoriser l"interdisciplinarité dans la formation des enseignants (aumoins jusqu"au collège), par exemple en regroupant les sciences ex-périmentales et les sciences formelles (mathématiques et sciencesnumériques).

•Mettre en place, ou renforcer, au cours de la formation des ensei-gnants les réseaux pédagogiques réunissant les acteurs de l"ensei-

gnement (par exemple, via des rencontres, des sites internet ou des Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc6 projets pédagogiques communs sur des thèmes précis). •Envisager les modalités de participation d"étudiants du premier cycle de l"enseignement supérieur à l"encadrement des élèves, en par- fait accord avec les enseignants eux-mêmes, et en particulier pour ai- der les élèves ayant des difficultés (rattrapage, suivi personnel après les heures de classe, tutorat), ou pour assister les enseignants dans leurs travaux de démonstration expérimentale. Une telle association pourrait inciter certains de ces étudiants à épouser la carrière de l"enseignement.

•Attacher une importance particulière à la formation à l"utilisationde ressources pédagogiques ludiques dont les écoles devraient êtreéquipées (surtout dans le pré-scolaire et le primaire), ou renforcées.

•Encourager, tout au long de la formation des enseignants, les expé- riences pédagogiques innovantes, la capitalisation des bonnes pra- tiques et des expériences, les partages en réseaux, la mise en commun des ressources et de savoir-faire via des laboratoires ambulants ou des outils (mallettes pédagogiques, par exemple). D. Mesures d"accompagnement et d"inclusion sociale

•Valoriser moralement et matériellement les métiers et les activitésscientifiques; combattre l"image du scientifique travaillant dur et malpayé dans une société saturée de publicité consumériste. Communi-

quer auprès de la société et du grand public pour une vision positive des sciences et une meilleure compréhension de l"enseignement des sciences et des bienfaits de cet enseignement.

•Encourager les démarches participatives consistant à associer desreprésentants de tous les acteurs. Dialoguer, dès la phase amont, avec

les enseignants, les institutionnels de l"éducation, les associations de parents, et les éventuels acteurs clefs de la société civile. Partager les enjeux et de la vision; échanger sur les difficultés concrètes et les véritables freins pour une co-conception des solutions adaptées à chaque contexte. Accompagner le changement par des animateurs sociaux formés spécifiquement pour instaurer un dialogue positif et lever les difficultés qui apparaissent en cours de route.

•Associer étroitement les familles au projet pédagogique de l"école età la démarche conjuguant les principes, les méthodes et les matièresscientifiques.

•Inciter les municipalités et les collectivités régionales à investirdans des actions de diffusion de la culture scientifique sous diverses

formes : musées et parcs des sciences, événements réguliers ou focali- sés, expositions, conférences, et projections gratuites pour les jeunes et le grand public.

•Mobiliser les entreprises dans l"effort national de formation scienti-fique, encourager leurs actions de parrainage d"écoles, de partena-riats sur des projets généraux ou relatifs aux activités ou à l"environ-nement de l"entreprise, d"offre de stages, et de tutorats de groupeset de projets par les cadres de l"entreprise. Mobiliser les associationsculturelles, sportives, de quartiers, et les comités sociaux des entre-

prises, soutenir leurs initiatives de clubs et de camps de vacances scientifiques, d"animation sur des événements scientifiques.

•Promouvoir une semaine de la science (début d"octobre) par denombreuses initiatives et portes ouvertes des laboratoires, des en-treprises, des écoles et lycées, et activités destinées aux jeunes etau grand public. Sensibiliser aux enjeux de l"amélioration de l"ensei-gnement des sciences et ainsi qu"aux défis collectifs pour y arriver,

par une mobilisation d"organes publics, de fondations, de centres de recherche, d"universités, d"ONG et d"entreprises.

•Faire de la Journée mondiale de la science pour la paix et le déve-loppement (10 novembre) un événement national, donnant une largevisibilité aux élèves et acteurs de l"enseignement des sciences.

Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc8

1 Introduction

1.1 Contexte de cette contribution

A l"initiative du Ministère de l"Education Nationale du Maroc, une réflexion est menée sur l"orientation à long terme de l"enseignement des sciences, des technologies, de l"ingénierie et des mathématiques. Cette ré- flexion prolonge les recommandations du Conseil supérieur de l"enseigne- ment, de la formation et de la recherche scientifique (CSEFRS) relatives à la réforme 2015-2030 [16]. Un groupe de travail informel, sous l"égide de l"Académie Hassan II des Sciences et Techniques, fut chargé de contribuer à cette réflexion. 1 Les travaux de ce groupe de réflexion sur l"enseignement des sciences au Maroc se sont déroulés entre juin 2016 et mars 2017. Ils se sont concréti- sés sous forme de discussions, de partage de documents et de contributions écrites. Une première version de ce document fut soumise à l"Académie Has- san II au printemps 2017. Les retours constructifs, écrits et lors d"une session ordinaire de l"académie ont permis d"enrichir la réflexion et de parvenir au présent rapport. Le reste de cette introduction donne brièvement le périmètre de la ré- flexion, son cahier des charges et les limites de sa contribution. Elle esquisse comment pourraient être mis à profit des éléments de cette contribution qui seraient éventuellement retenus par les pouvoirs publics. Lasection 2 rappelle les finalités de l"enseignement des STEM. Lasection 3fait l"état des lieux et évoque les leviers d"action possibles. Lasection 4propose une vision globale sur l"enseignement des sciences, vision qui articule desprincipes, des méthodeset desmatières.Lasection 5argumente en faveur de la mise en place d"une pédagogie active pour l"enseignement des STEM. Un récapitula- tif des recommandations est proposé ensection 6. Trois annexes illustrent et détaillent les analyses générales qui précèdent sur l"enseignement des sciences du vivant, des mathématiques et statistique, et des sciences numériques.

1.2 Périmètre de la réflexion

1.2.1 Périmètre éducatif

Ce rapport s"intéresse aux cycles d"enseignement pré-scolaire, primaire, secondaire, collège et lycée, et de façon plus restreinte, au premier cycle du supérieur. Il s"agit des 15 années essentielles de formation qui amènent une jeune personne jusqu"à la maturité de ses capacités cérébrales et cognitives, qui lui apportent les moyens nécessaires pour apprendre à apprendre et à

évoluer.

1. Groupe composé des personnes suivantes : Mohammed Cherkaoui, Rajae Cherkaoui,

Rajae El Aouad, Abdelhaq El Jai, Nadia El Kissi, Abdeljabbar El Manira, Malik Ghallab, Nadia Ghazzali, Driss Ouazar, Albert Sasson, Wafa Skalli, et Mohammed Smani. Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc9 Une réflexion sur l"enseignement des sciences ne peut se restreindre aux seuls établissements formels d"enseignement et aux instituts de formation des formateurs. Elle doit prendre en compte le contexte social et familial, ainsi que toutes les structures qui contribuent à la formation des jeunes, telles que les clubs éducatifs et sportifs, les centres de vacances, les musées et maisons des sciences, mais également les entreprises, à tous les niveaux d"accueil, de stage, d"initiation et de formation professionnelle. Une réforme de cet enseignement doit s"appuyer sur un effort de communication large auprès de toute la société dans les médias populaires, dont la télévision. Elle doit utiliser tout le spectre des ressources numériques, très riches sur les sciences et largement accessibles.

1.2.2 Périmètre thématique

Ce rapport traite de l"enseignement des sciences, des technologies, de l"ingénierie et des mathématiques. Généralement désigné sous le sigle des STEM, ce périmètre focalise dans de nombreux pays des efforts éducatifs et une stratégie de formation très volontaristes (cf. par exemple [33]). Nous en

évoquerons les raisons en section suivante.

Bien entendu, une réflexion sur l"enseignement des sciences ne peut être abordée que dans le cadre d"une vision systémique et cohérente de l"ensemble des composantes de formation de l"enfant. Il s"agit de l"acquisition desfon- damentauxqui en feront un adulte responsable et épanoui : •apprendre à s"informer, s"exprimer et raisonner; •apprendre à apprendre, à faire, à être et à vivre ensemble; •se percevoir correctement dans le monde comme être conscient, étroite- mentsolidaire et interdépendant de son environnementhumain, social et bio-physique. L"enseignement des sciences doit viser à être un vecteur essentiel pour l"ac- quisition de ces fondamentaux partousles jeunes. L"acquisition de com- pétences spécifiques aux STEM, pour ceux que cet enseignement motivera en vue d"une carrière scientifique et technique, est bien entendu un objectif essentiel. Mais cet objectif est plus efficacement et naturellement atteignable pour une large proportion de jeunes via le rôle formateur, pour tous les élèves, dans l"acquisition des fondamentaux par la démarche scientifique. Par ailleurs, la focalisation sur les STEM ne constitue pas un cloisonne- ment disciplinaire. De plus en plus de travaux dans les sciences humaines et sociales (SHS), par exemple en économie, démographie ou sociologie, adoptent une démarche similaire à celle des STEM. Elles élaborent et valident leurs modèles sur des observations extensives et des masses de données qui permettent une compréhension et éventuellement des prédictions analogues à celles des autres champs scientifiques. Les possibilités d"expérimentation sont généralement réduites en SHS, mais la simulation numérique ouvre par- Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc10 fois quelques perspectives intéressantes. Les SHS ont des particularités qui doivent être appréhendées, au niveau de l"enseignement dans ces domaines, de façon plus spécifique.

1.2.3 Horizon temporel

Les perspectives évoquées ici se situent à long terme. Il s"agit de proposer des objectifs et des méthodes visant un état désirable de l"enseignement des sciences au Maroc à partir de 2030, en particulier en prolongement des recommandations du CSEFRS pour la période 2015-2030 [16]. Le temps de latence d"une réforme de l"enseignement est très long (parfois estimé à 40 ans). A cette dynamique sociale lente s"oppose une dynamique d"évolution des connaissances, y compris celles des sciences de l"éducation, très rapide. Des méthodes définies aujourd"hui peuvent devenir rapidement obsolètes. Les suites éventuelles à donner aux recommendations de ce rap- port doivent donc se situer dans un processus dynamique de mise à jour et d"affinement.

1.3 Limitations

Les travaux supportant ce rapport, limités dans le temps et dans leur portée, ne visent certainement pas à proposer des curricula détaillés et en- core moins une démarche précise pour le déploiement effectif de tels curricula dans les établissements scolaires du Maroc. Ce document n"est pas un mo- dus operandi pratique d"une réforme, mais la proposition deperspectivesqui pourraient guider la définition de cette réforme. On souhaite affirmer ici les principes qui semblent s"imposer aujourd"hui pour la formation par la démarche scientifique et l"enseignement des sciences. On vise, via ces prin- cipes, à éclairer des perspectives désirables pour l"établissement des curricula d"enseignement et leur éventuelle mise en œuvre progressive. Les perspectives évoquées restent relativement générales. Cependant, quelques exemples simples sont proposés 2 , principalement à titre d"illus- tration, parfois visuelle, de ce que pourrait être une approche ludique et concrète de la formation par la démarche scientifique. Le message à retenir sur tous ces exemples, est qu"il est plus important de poser des questions et de laisser l"apprenant comprendre par l"expérimentation, que de lui appor- ter des réponses toutes faites (les questions sont bien entendu à adapter en fonction de l"âge). Ce rapport s"appuie sur une documentation substantielle (à laquelle ce texte renvoie), constituée d"études générales, spécifiques ou comparatives, et de travaux de recherche, en particulier en science de l"éducation. Cependant,

2. De très nombreux exemples pédagogiques similaires sont disponibles sur internet,

par exemple [63,64,65]. Perspectives pour l"enseignement des sciences au Maroc11 ce document ne vise pas à proposer des contributions de recherches origi- nales en science de l"éducation, spécifiques au contexte social et éducatif du

Maroc.

3 Il s"agit de présenter une vision et des recommandations destinées à enrichir la réflexion des acteurs du système éducatif engagés dans les réformes en cours au Maroc.

1.4 Mesures pour donner suite à ce travail

Les perspectives défendues ici nécessitent d"être affinées et précisées en curricula et actions éducatives concrètes, constamment évaluées et actuali- sées. Nous préconisons quelques mesures pour donner éventuellement suite

à ces propositions :

1. Organisation d"ateliers de travail sur l"enseignement des STEM au

cours desquels les responsables du système éducatif national, en dia- logue avec des représentants des enseignants et des différents acteurs, arrêteraient, sur la base de toutes les contributions disponibles, dont celle-ci, les principes et les objectifs retenus, ainsi que les grandes lignes de leur mise en œuvre progressive. L"Académie Hassan II pourrait sans doute contribuer à ces ateliers.

2. Mise en place de groupes de travail des acteurs de l"éducation à tous

les niveaux pour affiner ces perspectives en curricula, en méthodes et ressources éducatives, en critères d"évaluation de l"enseignement et de la réforme elle-même, en programmes de formation des enseignants, en éléments permettant aux structures para-scolaires et à la société civile de contribuer à la réforme et en actions de communication vers les fa- milles et la société. Ces mesures se situent clairement dans le cadre des recommandations du CSEFRS, en particulier celles relative au Comité permanent de rénovation et d"adaptation continues des programmes et des méthodes.quotesdbs_dbs25.pdfusesText_31

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